Aplicaciones de la Mecánica de Fluidos en Ingeniería Civil, Apuntes de Dinámica

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE

TLAXIACO

INGENIERIA CIVIL

ESPECIALIDAD: PLANEACIÓN Y DISEÑO DE

INFRAESTRUCTURA CARRETERA

Fundamentos de la mecánica de los medios continuos Trabajo de investigacion 2 (Mecánica de fluidos) UNIDAD V Ecuaciones Constitutivas. DOCENTE: GLADIS ISABEL REYES FLORES ESTUDIANTE: KENIA NATALI MIGUEL RAMIREZ SEMESTRE: 4 GRUPO:4AC ASUNCIÓN NOCHIXTLAN OAXACA A 28 DE JUNIO DEL 2021

INTRODUCCIÓN

La mecánica de fluidos que tiene múltiples aplicaciones dentro de la ingeniería civil que benefician al hombre, sus construcciones y al medio ambiente; esta relacionado con la hidráulica. La mecánica de fluidos es parte de la física y como tal, es una ciencia especializada en el estudio del comportamiento de los fluidos en reposo y en movimiento. Un fluido se define como una sustancia que cambia su forma con relativa facilidad, los fluidos incluyen tanto a los líquidos, que cambian de forma, pero no de volumen La mecánica de fluidos forma parte de la de la mayoría de ingenierías porque nos proporciona los fundamentos y herramientas necesarios para diseñar y evaluar equipos y procesos en campos tecnológicos tan diversos como el transporte de fluidos, generación de energía, control ambiental, vehículos de transporte, estructuras hidráulicas, etc. El principal interés en esta investigación es dar a conocer la aplicación de la mecánica de los fluidos en la ingeniería civil. Veremos la aplicación en diferentes especialidades dela mecánica de los fluidos.

LA INGENIERÍA DE FLUIDOS

La ingeniería de fluidos envuelve un amplio rango de aplicaciones que tienen en común la manipulación artificial de los fluidos en beneficio del hombre o del medio ambiente. Tales aplicaciones van desde la distribución del agua para riego o consumo humano, la disposición de desechos líquidos, la producción de energía eléctrica, los procesos de transporte de fluidos, el transporte mediante vehículos terrestres, acuáticos o aéreos y los procesos naturales atmosféricos u oceánicos. De esta manera, la ingeniería de fluidos puede dividirse en las siguientes Áreas: INGENIERÍA DEFINICIÓN Hidráulica Planeamiento y diseño de soluciones de ingeniería a problemas relativos al agua, que emergen en el ambiente natural y en el aprovechamiento artificial de este fluido. Oleohidráulica Diseño y construcción de controles hidráulicos, transmisión hidráulica y máquinas hidráulicas cuyo fluido de trabajo es el aceite. Neumática Diseño y construcción de controles neumáticos, transmisión neumática, compresoras y máquinas neumáticas que trabajan con aire comprimido. Aeronáutica Aplicación de la aerodinámica y tecnologías relativas al diseño, construcción y manejo de vehículos aéreos: planeadores, aeronaves, helicópteros, cohetes y misiles. Máquinas térmicas Aprovechamiento de fluidos con transferencia de calor y compresibilidad. Diseño de procesos y máquinas térmicas.

1. ÁREAS DE APLICACIÓN DONDE SE PRESENTAN LA MECÁNICA DE LOS FLUIDOS 1.1 Hidrometría Diseño y usos de instrumentos utilizados en el laboratorio y en campo. Métodos de colección y análisis de datos. Medición de parámetros como velocidad, caudal, nivel, temperatura, salinidad y transporte de sedimentos. 1.2 Hidráulica experimental y modelación física Modelación de flujos tridimensionales, turbulentos y no permanentes mediante la utilización de equipos de laboratorio y modelos físicos a escala reducida. Aplicación principal en el diseño de estructuras hidráulicas y sus efectos en el medio fluido y cause. 1.3 Hidráulica Computacional

2.9 Hidráulica Marítima Morfología y protección de la línea costera. Estudio del oleaje, mareas, corrientes, sedimentación y contaminación. Diseños de puertos, rompeolas y estructuras en mar adentro. Estuarios. 2.10 Ecohidráulica Estudia el efecto de los trabajos ingenieriles en los ecosistemas naturales, en términos de calidad de agua, contaminación y protección. 2.11 Hidráulica industrial Transporte y procesamiento de fluidos. Diseño y funcionamiento de sistemas hidráulicos, servomecanismos, automatismo, instrumentación, medición y control. Flujo bifásico. 2.12 Hidráulica agrícola Irrigaciones, pequeñas estructuras de riego, canales, riego tecnificado. 2.13 Hidráulica experimental Simulación de procesos hidrodinámicos mediante la utilización de equipos de laboratorio y modelos físcos a escala. 2.14 Hidráulica computacional Simulación de procesos hidrodinámicos mediante la utilización de modelos numéricos y computadoras. 2.15 Climatización Sistemas de calefacción y aire acondicionado. 2.16 Enfriamiento y Refrigeración Sistemas de enfriamiento de agua, Refrigeración industrial y doméstica. 2.17 Máquinas de vapor Calderos de vapor de agua, Turbinas a vapor, autoclaves. 2.18 Centrales termoeléctricas Turbinas diesel, turbinas a gas natural. 2.19 Motores Motores de combustión interna: a gasolina, petróleo y gas. Motores a reacción: turboreactores y turbo propulsores.

CONCLUSIÓN

Las Aplicaciones de mecánica de fluidos se divide en diferentes ramas cubriendo diferentes aspectos de la ingeniería, la física, las matemáticas, etc. están destinadas a solucionar problemas vida cotidiana, y esto provoca que no tengan desarrollar nueva tecnología y descubrir mas información de ellos. El estudio de la mecánica de fluidos puede ayudamos tanto para comprender del medio natural, como para mejorar el mundo. Si bien la mecánica de fluidos está siempre presente en nuestra vida cotidiana. Para determinar las fuerzas aerodinámicas y estudiar el flujo alrededor de edificios, puentes y otras estructuras complejas. El diseño de turbo maquinarias como bombas, hélices y turbinas de todo tipo requieren de conocimientos de mecánica de fluidos.